Doar dincolo de marginea nord-vestică a vastului strat de gheață din Groenlanda, cercetătorii de la Universitatea Northwestern au descoperit nămol lacustru care a învins șansele grele supraviețuind ultimei ere glaciare. Nămolul și rămășițele unor muște comune cuibărite în el, înregistrează două perioade interglaciare în nord-vestul Groenlandei. Deși cercetătorii știau de mult timp că aceste două perioade – Holocenul timpuriu și Ultimul Interglaciar – au cunoscut o încălzire în Arctica din cauza schimbărilor de pe orbita Pământului, amestecul de specii de muște păstrate din aceste perioade arată că Groenlanda a fost chiar mai caldă decât se credea până acum.

Aceste informații ar putea ajuta cercetătorii să evalueze mai bine sensibilitatea Groenlandei la încălzire, prin testarea și îmbunătățirea modelelor de comportament al climei și al stratului de gheață. Aceste modele ar putea apoi să îmbunătățească predicțiile privind modul în care calota de gheață a Groenlandei, care acoperă 80% din țara arctică și deține suficientă gheață pentru a echivala cu 6 metri din nivelul global al mării, ar putea reacționa la încălzirea globală provocată de om.

„Nord-vestul Groenlandei poate părea foarte îndepărtat, dar ceea ce se întâmplă cu această calotă de gheață va conta pentru toată lumea din New York, Miami și fiecare oraș de coastă din întreaga lume”, a declarat Yarrow Axford, autorul principal al studiului și profesor asociat de științe ale Pământului și planetare la Northwestern. „Una dintre marile incertitudini în știința climei rămâne cât de repede se schimbă Pământul atunci când se încălzește. Geologia ne oferă oportunitatea de a vedea ce s-a întâmplat atunci când Pământul era mai cald decât în prezent.”

Publicat la 4 iunie în Proceedings of the National Academy of Sciences, studiul a inclus contribuții din partea colaboratorilor de la Dartmouth College.

Oamenii ar putea fi surprinși să vadă cum arăta Groenlanda friguroasă de astăzi în timpul ultimelor două perioade interglaciare. Astăzi, nord-vestul Groenlandei oscilează între 30 și 40 de grade Celsius și suportă furtuni de zăpadă în timpul verii. Dar temperaturile medii de vară în Holocenul timpuriu (acum 8.000-11.000 de ani) și în Ultimul Interglaciar (acum 116.000-130.000 de ani) au urcat până la 50 de grade Celsius.

În timpul Ultimului Interglaciar, nivelul global al mării a crescut cu 15 până la 30 de metri, în mare parte din cauza subțierii calotei de gheață din Groenlanda și Antarctica. Dar acum, echipa de la Northwestern crede că stratul de gheață din nordul Groenlandei a cunoscut o încălzire mai puternică decât se credea anterior, ceea ce ar putea însemna că Groenlanda este mai responsabilă pentru acea creștere a nivelului mării.

Capacele de timp

Pentru a măsura aceste temperaturi străvechi, cercetătorii se uită la carote de gheață și la carote de sedimente lacustre. Deoarece gheața și sedimentele lacustre se formează printr-o acumulare incrementală pe straturi anuale de zăpadă sau noroi, aceste carote conțin arhive ale trecutului. Examinând straturile, cercetătorii pot identifica indicii climatice de acum câteva eoni. Cu toate acestea, găsirea sedimentelor lacustre mai vechi de aproximativ 10.000 de ani a fost, din punct de vedere istoric, foarte dificilă în Groenlanda.

„Lucrul clasic pe care îl fac ghețarii este să alunece”, a spus Axford. „Așa că atunci când stratul de gheață se mărește, toată această geologie minunată este luată și scuipată în oceane.”

Dar echipa lui Axford a găsit o zonă în care acest lucru nu a fost cazul.

Climatul din nord-vestul Groenlandei găzduiește condițiile perfecte pentru a păstra sedimentele în interiorul unui mic lac pe care echipa lui Axford îl numește cu afecțiune „Lacul Buze de Ceară” datorită formei sale.

„În timpul ultimei ere glaciare, stratul de gheață de acolo a fost suficient de subțire, iar atmosfera a fost suficient de rece pentru ca stratul de gheață să înghețe la sol în loc să se topească la bază și să alunece”, a declarat Jamie McFarlin, doctorand la departamentul de științe ale Pământului și planetare de la Northwestern, care a condus studiul. „A crescut peste ea însăși și a păstrat cea mai mare parte a geologiei de dedesubt.”

„Gheața a trecut ușor pe vârfuri peste acest loc în loc să treacă peste el”, a adăugat Axford.

După ce a luat un tub de sedimente de doi metri lungime din albia lacului Wax Lips Lake, McFarlin a cercetat straturile pentru a le investiga pe cele din Holocenul timpuriu și din ultima perioadă interglaciară. Atunci a observat un amestec de specii de muște de lac, numite chironomide, care sugerează o climă mai caldă în ambele perioade. Mai ales surprinzător: Ultima perioadă interglaciară a fost plină de un alt tip de insecte cunoscute sub numele de midge fantomă. Deși au fost raportate midges fantomă în abundență scăzută în climatele nordice, ar trebui să se călătorească 2.000 de kilometri spre sud, până în provincia canadiană Labrador, pentru a găsi midges fantomă într-o abundență comparabilă cu cea din timpul Ultimului Interglaciar în nord-vestul Groenlandei.

„Din câte știm, nu a fost găsită niciodată în Groenlanda. Credem că aceasta este prima dată când cineva a raportat-o în sedimentele antice sau în lacurile moderne de acolo”, a declarat Axford. „Am fost cu adevărat surprinși să vedem cât de mult a migrat spre nord.”

Cuvintele de ansamblu

Descoperirea acestui amestec de insecte înseamnă că media lunii iulie din nord-vestul Groenlandei în timpul ultimelor două perioade interglaciare a urcat cel mai probabil peste 50 de grade și posibil până la 50 de grade în timpul ultimei perioade interglaciare. Acest lucru confirmă înregistrările geologice controversate construite din carote de gheață prelevate în apropiere, care au indicat, de asemenea, o încălzire semnificativă în timpul acestor perioade de timp.

„Alte înregistrări au arătat că clima din nordul Groenlandei a fost mult mai caldă decât se așteptau oamenii în timpul acelor perioade, iar aceste rezultate au primit un scepticism justificat”, a spus Axford. „Acum avem o înregistrare independentă care confirmă faptul că atunci când Arctica s-a încălzit în trecut, a existat o încălzire deosebit de puternică în nordul Groenlandei.”

Aceste date vor ajuta comunitatea științifică mai largă să perfecționeze modelele climatice și ale calotei de gheață folosite pentru a proiecta schimbările viitoare.

„Acesta este genul de verificare pe teren de care avem nevoie pentru a obține modele și proiecții climatice cu adevărat precise”, a declarat Magdalena Osburn, profesor asistent de științe ale Pământului și planetare la Northwestern, care a fost coautor al studiului. „Descoperim că, în unele cazuri, modelele nu includ temperaturi care sunt suficient de calde pentru această parte a lumii.”

Există un avertisment. Modificări bine cunoscute ale orbitei Pământului au cauzat încălzirea în timpul Holocenului timpuriu și al ultimei perioade interglaciare. Astăzi, încălzirea provine din surse provocate de om și are loc mult mai rapid decât încălzirea din timpul acelor perioade interglaciare. Acest lucru înseamnă că există o șansă ca Pământul să nu răspundă la încălzirea din zilele noastre în același mod.

„Clima din trecut este cel mai bun analog pentru încălzirea viitoare, iar rezultatele noastre sugerează că terenurile de la aceste latitudini foarte înalte din Arctica s-ar putea încălzi chiar mai mult decât se preconizează în secolul următor”, a declarat Axford. „Dar nimic din trecutul Pământului nu este un analog perfect, deoarece ceea ce se întâmplă astăzi este total fără precedent.”

Această lucrare a fost susținută de National Science Foundation (NSF) Office of Polar Programs (premiile 1108306 și 1107411), o bursă de cercetare NSF Graduate Research Fellowship, Geological Society of America și Institute for Sustainability and Energy de la Northwestern.

.